外海王星天体的聚集，是第9行星存在的证据，还是其它现象 ...

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研究质疑：第9行星可能并不存在
那里是否存在着什么？


（图片来源：加州理工学院/R.赫特（加州理工学院红外线过程分析研究中心））
太阳系是否存在一颗巨大而黑暗的第九行星，漂移到海王星轨道之外的某个地方？
自2016年以来，许多天文学家声称，这是很有可能的。并提出证据，表明太阳系深部空间，存在巨大引力源。但一篇新的论文质疑：这个所谓的引力源不过是一个误会——地球人类观测天空部位的局限，所造成的误会。之前人们观测到：一群轨道相似的太空岩石体，它们异常紧密地聚集在一起，似乎暗示了这颗假想的第九行星的存在。这些暗淡的、遥远的、难以观测到的岩石体们，在海王星之外运行，被称为“外海王星天体”（TNOs）。
这些位于太阳系遥远边缘的寒冷小天体，反射的太阳光极少，它们往往会融入其它恒星和星系的明亮背景中，天文学家难以注意到。只有极少数被识别和编目。（其中最著名的是被降级的矮行星冥王星，与许多TNO近亲相比，冥王星的轨道相对更靠近太阳。）


但加州理工学院的天文学家康斯坦丁·巴蒂金和迈克·布朗注意到，包括矮行星塞德娜在内的六颗外海王星天体都有长椭圆形的朝向相同的“偏心”轨道。这里的“偏心”意思是，它们的远日点距离太阳的尺度，比它们的近日点距离太阳的尺度，要大的多。并且，这六个小天体的轨道远日点，都在太阳的大致同一侧。2016年，发表在《天文学杂志》上的一篇论文中，巴蒂金和布朗写道，一颗质量约为地球10倍的行星，比冥王星更遥远，沿着围绕太阳的长椭圆轨道运行，这可以解释观测到的小岩体聚集现象。他们认为，随着时间的推移，这颗行星的巨大引力，会将前述六颗外海王星天体，拉入小岩体们的聚集轨道。


不过，有一篇发表在arXiv数据库上（但尚未经过同行评审）的新论文中，众多人员的一项合作研究表明：外海王星天体们，并没有特别的聚集在一起——它们只是看起来像这样而已，因为地球人类观测天空部位局限的原因。研究人员拿14个已知的“极端”外海王星天体举例（这里的“极端”，代表它们的轨道非常遥远，属于对第九行星研究影响最大的天体家族），并假设它们是一个基本上看不见的更大天体家族的一部分——当然，几乎可以确定它们是这个更大天体家族的一部分。然后他们统计了望远镜对天空不同部位观测的时间。


他们发现，如果太阳系最外边缘上的，所有外海王星天体,真的具有相当均匀的分布，天文学家很可能会检测到——从17%到94%均可（100%均匀分布意味着外海王星天体轨道围绕太阳做绝对均匀分布。）。所以，极端外海王星天体（ETNOs）看起来似乎是聚集在一起的，仅仅是因为望远镜基本将注意力集中在这部分天空。这种均匀分布不符合第九行星存在的假设。
这种统计分析，类似于民意调查人员一直做的那种直觉测试。如果对数百名美国人进行的一项调查发现，55%的人喜欢乡村音乐，但仔细观察数据发现，40%的受访者恰好来自纳什维尔，那么民意调查师可能会调整数据，以说明样本对该国某个地区的权重如此之大。
夏威夷大学天文学家戴夫·托伦，在夏威夷毛纳基亚山顶使用斯巴鲁望远镜搜索外海王星天体——但他没有参与这项研究。他表示，由于目前搜集的数据太少，任何人都无法针对第九行星，给出任何确切的结论。


托伦在一封电子邮件中告诉《科学在线》：“这是一个典型的‘小数字统计学’。一个观测结果没有意义；两个观测结果中轨道吻合很可能是巧合。三个观测结果中的轨道吻合可能会引起一些重视，但肯定不足以让人吃惊。到底要有多少轨道吻合，才能使巧合的几率降到令人信服的小数字？而且，究竟什么是‘轨道吻合’？是它们彼此相距10度以内？30度以内？90度以内？所以，我自己感觉：我们仍处于‘不明确’阶段。”
托伦提到：外海王星天体的聚集现象，表明可能有一颗行星引力在牵引着它们，这是一个值得探究的猜想。但迄今为止，所看到的岩石群并不是强有力的证据。不过，另一方面，新的研究也不能排除第九行星。
托伦说：目前正在进行中的研究，将极大地扩展已知外海王星天体的数量，并为今后得出相关结论，提供了更坚实的基础。


“进展很缓慢，”托伦又说。“因为，只要我们继续观测工作，任何报告论文都肯定是过时的，因为他们的研究，没有包含到，我们最新的天空观测覆盖程度。”
托伦表示：他的团队一贯是均匀的充分的观测天空，就是为了避免新的论文中，论点产生偏颇。
斯科特·谢泼德是华盛顿卡内基科学研究所，研究外海王星天体的天文学家，也是最早提出远外太阳系中，可能存在一颗大行星的研究人员之一，他很大程度上同意托伦的观点。
——太阳系中“第九行星”存在的证据
斯科特·谢泼德告诉《科学在线》：“我们只是没有足够多的真正遥远的极端外海王星天体的观测数据，来支持或反驳‘天体聚集论’。”


谢泼德指出：这篇新论文，忽略了某些已经研究得相对成熟的目标对象，比如外海王星天体塞德娜。这使得论文不那么令人信服。而且，他补充道：这篇新论文研究的一些目标天体，可能受到了海王星引力的影响，这使得它们不适合用来探索第九行星。“我想说，我们需要将，遥远的极端外海王星天体的当前样本量，翻三倍，才能对这些天体的轨道角度进行可靠的统计。”谢泼德说，“如果没有足够多的样本数量，即使天体聚集确实存在，统计数据仍显示均匀分布。”
凯文·纳皮尔，是密歇根大学天文学家，也是这篇新论文的主要作者，他告诉《科学》杂志：他对论文中的研究样本量也有担忧。他们研究方法的统计学意义本身就很弱，只涉及14个目标天体。 之后，当位于智利的灵敏的薇拉·鲁宾天文台投入运营，它应该会观测到数百个新的外海王星天体，将为研究“第九行星”提供更多的一些线索。
BY:Rafi Letzter     
FY: 椒椒
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